JP3740259B2

JP3740259B2 - Operating device

Info

Publication number: JP3740259B2
Application number: JP25828597A
Authority: JP
Inventors: 裕朗水口
Original assignee: Aichi Corp
Current assignee: Aichi Corp
Priority date: 1997-09-24
Filing date: 1997-09-24
Publication date: 2006-02-01
Anticipated expiration: 2017-09-24
Also published as: JPH1195855A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作業者による操作に応じて作動信号を出力し、この作動信号に応じた速度でアクチュエータを作動させる操作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
概してこのような操作装置は、操作レバーを有しこの操作レバーの操作により操作信号を出力するレバー操作信号発生装置と、このレバー操作信号発生装置から出力される操作信号に対応して作業装置へ作動信号を出力するコントローラとから構成されている。
この種の操作装置では、レバー操作信号発生装置は、操作レバーの操作により操作方向に応じた操作方向信号および操作量に応じた操作量信号の２つの信号を出力し、コントローラは、この２つの入力信号に対応した作動信号を作業装置へ出力するように構成されることが多い。このように構成された操作装置によれば、操作レバーの操作方向に対応した方向および操作レバーの操作量に応じた速度で作業装置を作動させることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、レバー操作信号発生装置において、配線に接続不良、断線等が発生して配線状態が正常でなくなった場合に操作が行われると、その操作量が僅かでもこれをほぼ最大操作したときと同じ程度の大きな操作量信号がコントローラに入力されるおそれがある。このような場合、この大きな操作量信号に対応して作動信号がコントローラから出力されるため、操作量に拘わらず作業装置が最大速度で作動することになり、作業装置を所望作動させることが困難になるという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、レバー操作信号発生装置において配線に接続不良、断線等が生じた場合にも、作業装置を所望作動させることが可能な操作装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の操作装置は、作業者の操作により、作業装置を作動させるためのアクチュエータの作動方向および作動速度を制御する比例制御バルブへ作動信号を出力し、操作に応じた方向および速度でアクチュエータを作動させる操作装置であり、操作レバーを有しこの操作レバーの操作量に対応して操作信号を発生させるレバー操作信号発生装置と、操作信号が操作レバーの中立位置から最大操作位置までの操作量に比例して予め設定された許容範囲（０〜Ｖａ）内で発生するように構成されており、操作信号が許容範囲内にあるか否かを判定する範囲判定手段と、操作信号が許容範囲内にあることが判定された場合には、操作信号を出力し、操作信号が許容範囲を超えた値（Ｖｂ：Ｖｂ＞Ｖａ、Ｖｂは実施形態における断線電圧値Ｖｂ）であることが判定された場合には、操作レバーの操作量に拘らず予め許容範囲内における所定値（Ｖｃ：０＜Ｖｃ＜Ｖａ、Ｖｃは実施形態における電圧値Ｖｓ）として設定された安全信号を出力する選択信号出力手段と、選択信号出力手段から出力された信号に対応して制御バルブへ作動信号を出力する作動信号出力手段とから構成される。
【０００６】
このような構成によれば、レバー操作信号発生装置に異常がなく許容範囲内に収まる操作信号が出力される場合には、レバー操作信号発生装置から出力される操作信号に対応して比例制御バルブへ作動信号が出力され、操作レバーの操作方向および操作量に対応してアクチュエータが作動する。
【０００７】
一方、レバー操作信号発生装置に異常があり許容範囲を超える過大な操作信号がレバー操作信号発生装置から出力される場合には、安全信号に対応して比例制御バルブへ作動信号が出力され、アクチュエータが操作レバーの操作方向および安全信号に対応する予め設定された所定速度、すなわち操作に対して急激に作動することなくゆっくりとした安全な速度で作動する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態について図を参照して説明する。図２には、本発明の操作装置を備える高所作業車の構成を示している。この高所作業車は、車体１上に旋回自在な旋回台２を有し、この旋回台２に起伏自在にブーム３（作業装置）が取り付けられている。このブーム３は、入れ子式に伸縮自在な基端ブーム３ａ、中間ブーム３ｂおよび先端ブーム３ｃからなり、基端ブーム３ａが旋回台に枢支されて起伏自在となっている。ブーム３は、旋回台２に接続された旋回モータ（図示せず）により旋回作動され、旋回台２と基端ブーム３ａとの間に配設された起伏シリンダ４により起伏作動され、内部に配設された伸縮シリンダ５により伸縮作動される。先端ブーム３ｃの先端には上下に揺動自在に垂直ポスト６が取り付けられており、この垂直ポスト６に作業台７が取り付けられている。作業台７には作業者が搭乗するため、垂直ポスト６はレベリング機構により常時垂直となるように保持され、その結果、作業台は常時水平に保持される。
【０００９】
作業台７には、操作レバー１１を有するレバー操作信号発生装置１０が配設されている。操作レバー１１は、前後左右に傾斜操作可能となっており、通常は、作業者が操作レバー１１を前側に操作したときに操作量に応じた速度でブーム３を起仰作動させ、後側に操作したときに操作量に応じた速度で倒伏作動させる。右側に操作したときに操作量に応じた速度で縮小作動させ、左側に操作したときに操作量に応じた速度で伸長作動させる。
【００１０】
具体的には、ブーム３の作動は、操作レバー１１の操作によりレバー操作信号発生装置１０から出力された起伏または伸縮操作信号に対応して、起伏シリンダ４、伸縮シリンダ５の作動方向および作動速度を制御する各比例制御バルブへコントローラ３０（図３参照）から作動信号を出力し、これらアクチュエータの作動を制御して行われるようになっている。なお、作業台７には、他にブーム３を旋回作動させるためのレバー操作信号発生装置（図示せず）等も設けられており、コントローラ３０は、これらレバー操作信号発生装置から出力された操作信号にも対応して、旋回モータ等の各アクチュエータの比例制御バルブへ作動信号を出力する。
【００１１】
これらレバー操作信号発生装置およびコントローラ３０が、本発明の操作装置を構成しており、以下、図３を参照してその詳細な構成を説明する。なお、各レバー操作信号発生装置における操作信号発生構成は同様であるため、レバー操作信号発生装置の構成については、起伏・伸縮操作信号を出力するレバー操作信号発生装置１０において伸縮操作信号を出力する部分を例に説明する。
【００１２】
図に示すように、レバー操作信号発生装置１０は、一端がコントローラ３０に繋がり、他端がそれぞれ右および左スイッチ端子１２ｂ，１２ｃに繋がった右および左作動検出ライン２１，２２を有する。これら両ライン２１，２２はそれぞれ、抵抗２１ａ，２２ａを介して＋１０Ｖの電圧を有する電源ライン１５ｂ，１５ｃに繋がる。
【００１３】
これら右および左スイッチ端子１２ｂ，１２ｃの間に操作レバー１１の操作に応じて移動されるスイッチ体１２ａが位置している。スイッチ体１２ａはライン２３を介してアース部材に接続されており、操作レバー１１が右操作されるとスイッチ体１２ａは右スイッチ端子１２ｂに接続されて右作動検出ライン２１をアース接続させ、操作レバー１１が左操作されるとスイッチ体１２ａは左スイッチ端子１２ｃに接続されて左作動検出ライン２２をアース接続させる。
【００１４】
このため、操作レバー１１が中立位置のときには両ライン２１，２２の出力はＬＯＷであるが、操作レバー１１が右操作されると右作動検出ライン２１のみがＨＩＧＨとなり、右作動検出ライン２１からコントローラ３０にＨＩＧＨ信号（以下、操作方向信号という）が送られる。一方、操作レバー１１が左操作されると左作動検出ライン２２のみがＨＩＧＨとなり、左作動検出ライン２２からコントローラ３０にＨＩＧＨ信号（同様に以下、操作方向信号という）が送られる。
【００１５】
この装置はさらに、＋１０Ｖの電源１５ａとアース部材との間にライン２６ａ，２６ｂ，２５を介して並列に配設された左右一対の可変抵抗１３ｂ，１３ｃを有している。操作レバー１１の操作に応じて両可変抵抗１３ｂ，１３ｃの出力端子に繋がる検出端子１３ａも有しており、この検出端子１３ａに信号出力ライン２７が繋がっている。このため、操作レバー１１が中立位置のときには、検出端子１３ａはアースライン２５に接続し、操作レバー１１が右操作されると右可変抵抗１３ｂの出力端子に繋がって検出端子１３ａは右可変抵抗１３ｂの出力端子としての役割を果たし、操作レバー１１が左操作されると左可変抵抗１３ｃの出力端子に繋がって左可変抵抗１３ｃの出力端子としての役割を果たす。
【００１６】
なお、操作レバー１１の左右操作の操作量に応じて左右可変抵抗１３ｂ，１３ｃの出力端子位置が移動し、電源側ライン２６ａ，２６ｂと検出端子１３ａの間の抵抗が連続的に変化する。このため、信号出力ライン２７から取り出される電圧信号（以下、操作量信号という）Ｖは、操作レバー１１の操作量（傾動角θ：但し、操作レバー１１が中立位置でθ＝０）に比例して、図４に示すように０〜Ｖ_aの間で変化する。信号出力ライン２７はオペアンプからなるバッファ１８およびライン２８を介してコントローラ３０に繋がり、この電圧信号Ｖはコントローラ３０に入力される。
【００１７】
ここで、信号出力ライン２７から取り出される操作量信号Ｖは、通常は、上述したように操作レバー１１の操作量に比例したものとなるが、アースライン２５が断線した場合には、電源ライン１５ａの電圧に近い大きな電圧値（以下、断線電圧値という）Ｖ_b（図４参照）となる。電源側ライン２６ａ，２６ｂにはそれぞれ抵抗１４ａ，１４ｂが設けられており、この抵抗１４ａ，１４ｂの抵抗値を所定値に設定することにより、上述の通常時において信号出力ライン２７から取り出される操作量信号Ｖの最大値Ｖ_aは、断線電圧値Ｖ_bよりも小さくなるようになっている。なお、厳密には、断線電圧値Ｖ_bは操作レバー１１の操作量により若干変化するため、抵抗１４ａ，１４ｂの抵抗値は、操作量信号Ｖの最大値Ｖ_aが断線電圧値Ｖ_bの最小値よりも小さくなるような値に設定される。
【００１８】
コントローラ３０は、通常は、左右作動検出ライン２１，２２から出力される操作方向信号および信号出力ライン２７から取り出されライン２８から出力される操作量信号Ｖの２つの信号に応じて作動信号を出力して伸縮シリンダ５の作動を制御し、操作レバー１１の右操作に対して、操作量に応じた速度でブーム３を縮小作動させ、左操作に対して、操作量に応じた速度で伸長作動させる。
【００１９】
一方、上述したように、アースライン２５に断線があると断線電圧値Ｖ_bの操作量信号Ｖが入力されるため、この操作量信号Ｖに応じて作動信号を出力したのでは、操作レバー１１を僅かに操作しただけで最大操作したときよりも大きな作動信号が出力され、ブーム３が通常の最大速度以上の速度で伸縮作動することになる。このため、このような場合には、ブーム３を予め設定された所定速度で作動させることが可能な所定電圧値の作動信号、すなわち操作レバー１１を操作したときに、ブーム３を急激に作動させることなくゆっくりと安全に作動させることが可能な所定電圧値の作動信号を出力する。
【００２０】
以下、このようなコントローラ３０の具体的な構成について、図１を加えて説明する。コントローラ３０は、記憶部３１、範囲判定部３２、出力判定部３３、演算部３４からなり、記憶部３１には、操作量信号Ｖの許容範囲３１ａおよび安全値３１ｂが予め設定され、記憶されている。ここで、許容範囲３１ａには、例えば、上述の通常時において信号出力ライン２７から取り出される０〜Ｖ_aの電圧信号の範囲が設定される。安全値３１ｂには、上述のアースライン２５に断線があった場合に出力される作動信号、すなわち操作レバー１１を操作したときに、ブーム３を急激に作動させることなくゆっくりと安全に作動させることが可能な作動信号に対応する所定操作量信号電圧値Ｖ_s（図４参照）が設定される。
【００２１】
右または左作動検出ライン２１，２２から出力されるレバー操作信号発生装置１０からの操作方向信号は、演算部３４に入力される。また、信号出力ライン２７（図３参照）から取り出されライン２８を介して出力される操作量信号Ｖは、範囲判定部３２および出力判定部３３に入力される。
【００２２】
範囲判定部３２は、操作量信号Ｖが入力されると、記憶部３１から許容範囲３１ａを読み出し、入力された操作量信号Ｖが許容範囲３１ａ内にあるか否かを判定し、その判定信号を出力判定部３３へ出力する。
【００２３】
出力判定部３３は、操作量信号Ｖが許容範囲３１ａ内にあることを判定信号が示している場合には、ライン２８から入力された操作量信号Ｖをそのまま演算部３４へ出力する。一方、操作量信号Ｖが許容範囲３１ａ外にあることを判定信号が示している場合には、記憶部３１から安全値３１ｂを読み出し、この安全値３１ｂに設定された電圧値Ｖ_sの操作量信号（安全信号）Ｖを演算部３４へ出力する。
【００２４】
演算部３４は、右または左作動検出ライン２１，２２から入力されたレバー操作信号発生装置１０からの操作方向信号および出力判定部３３から入力された操作量信号Ｖに対応して、伸縮シリンダ５の作動方向および作動速度を制御する比例制御バルブ５ａへ作動信号を出力し、伸縮シリンダ５の作動方向および作動速度を制御する。
【００２５】
次に、このコントローラ３０の作動について、まずアースライン２５に断線のない通常時の場合から説明する。この場合、操作レバー１１の操作に応じた操作量信号Ｖが、ライン２８を介して範囲判定部３２に入力される。操作量信号Ｖの出力範囲は許容範囲３１ａに一致しており、操作量信号Ｖは許容範囲３１ａ内にあるので、操作量信号Ｖが許容範囲３１ａ内にあることが判定され、出力判定部３３からは、ライン２８から入力された操作量信号Ｖがそのまま出力される。そして、演算部３４において、この操作量信号Ｖおよび操作方向信号に対応して伸縮シリンダ５の作動が制御され、操作方向に応じた方向および操作量に応じた速度でブーム３が伸縮作動する。
【００２６】
一方、アースライン２５に断線が生じた場合に操作が行われると、ほぼ電源ライン１５ａの電圧に近い大きな断線電圧値Ｖ_bの操作量信号Ｖがライン２８を介して範囲判定部３２に入力される。許容範囲３１ａは操作量信号Ｖの範囲に一致しており、この断線電圧値Ｖ_bは操作量信号Ｖの最大値Ｖ_aよりも大きく、許容範囲３１ａ外にあるので、範囲判定部３２において操作量信号Ｖが許容範囲３１ａ外にあることが判定され、出力判定部３３から安全値３１ｂに設定された電圧値Ｖ_s となる操作量信号Ｖが出力される。そして、演算部３４において、この操作量信号Ｖおよび操作方向信号に対応して作動信号が出力され、伸縮シリンダ５の作動が制御され、操作方向に応じた方向で、操作量に関係なくゆっくりとした安全な速度でブーム３が伸縮作動する。
【００２７】
以上、レバー操作信号発生装置については、起伏・伸縮操作信号を出力するレバー操作信号発生装置１０において伸縮操作信号を出力する部分を例に説明したが、このレバー操作信号発生装置１０において起伏操作信号を出力する部分および他のレバー操作信号発生装置においても、同様に操作方向信号および操作量信号が出力され、これらがコントローラ３０に入力する。これらにおいても、通常時における操作量信号の範囲は同様に０〜Ｖ_a となっており、断線電圧値もＶ_bとなっている。そして、上記と同様に、これらから出力される操作量信号が許容範囲３１ａ内にある場合には、コントローラ３０からは、操作方向信号および入力されたままの操作量信号に対応して作動信号が出力され、操作方向に応じた方向および操作量に応じた速度で各アクチュエータが作動する。また、これらから出力される操作量信号が許容範囲３１ａ外にある場合には、コントローラ３０からは、操作方向信号および安全値３１ｂに設定された電圧値となる操作量信号が出力され、操作方向に応じた方向で、操作量に関係なくゆっくりとした安全な速度で各アクチュエータが作動する。
【００２８】
以上説明したように、本発明の操作装置では、通常時における操作量信号の範囲よりも大きな操作量信号が入力された場合には、安全値に設定された電圧値となる操作量信号に応じた速度となるように各アクチュエータの作動が制御されるので、レバー操作信号発生装置１０において配線に接続不良、断線等が生じても、ブーム３等を急激に作動させることなくゆっくりとした速度で安全に所望作動させることができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように、本発明の操作装置によれば、レバー操作信号発生装置から発生された操作信号が、予め設定された許容範囲外にある場合には、予め設定された安全信号に対応して作動信号が出力されるので、レバー操作信号発生装置に異常があり、過大な操作信号がレバー操作信号発生装置から出力される場合でも、操作に対してアクチュエータを、急激に作動させることなくゆっくりとした安全な所定速度で所望作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の操作装置のコントローラの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の操作装置を備える高所作業車の構成を示す側面図である。
【図３】本発明の操作装置構成を有する操作装置の構成を、特にレバー操作信号発生装置１０の構成を詳細に示す回路図である。
【図４】図３の操作装置における操作レバー１１の操作量θとレバー操作信号発生装置１０から出力される操作量信号Ｖとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
３ブーム（作業装置）
４起伏シリンダ（アクチュエータ）
５伸縮シリンダ（アクチュエータ）
５ａ比例制御バルブ
１０レバー操作信号発生装置
１１操作レバー
３０コントローラ
３２範囲判定部（範囲判定手段）
３３出力判定部（選択信号出力手段）
３４演算部（作動信号出力手段）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an operating device that outputs an operation signal in response to an operation by an operator and operates an actuator at a speed corresponding to the operation signal.
[0002]
[Prior art]
In general, such an operating device has an operating lever and outputs an operation signal by operating the operating lever, and a working device corresponding to the operating signal output from the lever operating signal generating device. And a controller that outputs an operation signal.
In this type of operation device, the lever operation signal generation device outputs two signals, that is, an operation direction signal corresponding to the operation direction and an operation amount signal corresponding to the operation amount by operating the operation lever. It is often configured to output an operation signal corresponding to the input signal to the work device. According to the operation device configured as described above, the work device can be operated at a speed corresponding to the operation direction of the operation lever and the operation amount of the operation lever.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the lever operation signal generation device, if a connection failure or disconnection occurs in the wiring, and the operation is performed when the wiring state is not normal, even if the operation amount is small, it is the same as when the operation is almost maximum. A large manipulated variable signal may be input to the controller. In such a case, since an operation signal is output from the controller in response to this large operation amount signal, the work device operates at the maximum speed regardless of the operation amount, making it difficult to operate the work device as desired. There was a problem of becoming.
[0004]
The present invention has been made in view of such problems, and an operation device capable of operating a work device in a desired manner even when a connection failure, disconnection, or the like occurs in wiring in a lever operation signal generation device. The purpose is to provide.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the operation device of the present invention outputs an operation signal to a proportional control valve that controls the operation direction and operation speed of an actuator for operating the operation device by the operation of the operator, and operates the operation device. An operation device that operates an actuator at a direction and speed according to the lever, and a lever operation signal generator that has an operation lever and generates an operation signal corresponding to the operation amount of the operation lever, and the operation signal is neutral to the operation lever. A range that is generated in a preset allowable range (0 to Va) in proportion to the operation amount from the position to the maximum operation position, and that determines whether or not the operation signal is within the allowable range . When the determination means determines that the operation signal is within the allowable range, the operation signal is output, and the value of the operation signal exceeding the allowable range (Vb: Vb> Va, Vb is the embodiment) In the case where it is determined that the disconnection voltage value Vb), a predetermined value within an allowable range regardless of the operation amount of the operation lever (Vc: 0 <Vc <Va, Vc is the voltage value Vs in the embodiment). Selection signal output means for outputting a safety signal set as, and operation signal output means for outputting an operation signal to the control valve in response to the signal output from the selection signal output means.
[0006]
According to such a configuration, when an operation signal that falls within the allowable range without any abnormality in the lever operation signal generation device is output, the proportional control valve corresponding to the operation signal output from the lever operation signal generation device An operation signal is output to the actuator, and the actuator operates in accordance with the operation direction and operation amount of the operation lever.
[0007]
On the other hand, if the lever operation signal generator is abnormal and an excessive operation signal exceeding the allowable range is output from the lever operation signal generator, an operation signal is output to the proportional control valve in response to the safety signal, and the actuator Operates at a preset predetermined speed corresponding to the operation direction of the operation lever and a safety signal, that is, at a slow and safe speed without being activated suddenly with respect to the operation.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In FIG. 2, the structure of an aerial work vehicle provided with the operating device of this invention is shown. The aerial work vehicle has a turntable 2 that can turn freely on a vehicle body 1, and a boom 3 (working device) is attached to the turntable 2 so as to be able to move up and down. The boom 3 includes a telescoping base end boom 3a, an intermediate boom 3b, and a front end boom 3c. The base end boom 3a is pivotally supported by a swivel so that it can be raised and lowered. The boom 3 is swung by a swiveling motor (not shown) connected to the swivel base 2 and is swung by a hoisting cylinder 4 disposed between the swivel base 2 and the proximal boom 3a. The expansion / contraction operation is performed by the provided expansion / contraction cylinder 5. A vertical post 6 is attached to the tip of the tip boom 3 c so as to be swingable up and down, and a work table 7 is attached to the vertical post 6. Since the operator gets on the work table 7, the vertical post 6 is always held vertically by the leveling mechanism, and as a result, the work table is always held horizontally.
[0009]
The work table 7 is provided with a lever operation signal generator 10 having an operation lever 11. The operation lever 11 can be tilted forward, backward, left and right. Normally, when the operator operates the operation lever 11 to the front side, the boom 3 is lifted at a speed corresponding to the operation amount, and the operation lever 11 is moved to the rear side. When it is operated, it is inclined at a speed corresponding to the operation amount. When operated on the right side, the reduction operation is performed at a speed corresponding to the operation amount, and when operated on the left side, the expansion operation is performed at a speed corresponding to the operation amount.
[0010]
Specifically, the operation of the boom 3 corresponds to the undulation or expansion / contraction operation signal output from the lever operation signal generator 10 by the operation of the operation lever 11, and the operation direction and the operation speed of the undulation cylinder 4 and the expansion cylinder 5. An operation signal is output from the controller 30 (see FIG. 3) to each proportional control valve that controls the operation, and the operation of these actuators is controlled. The work table 7 is also provided with a lever operation signal generator (not shown) for turning the boom 3 and the like, and the controller 30 operates the operations output from these lever operation signal generators. In response to the signal, an operation signal is output to the proportional control valve of each actuator such as a swing motor.
[0011]
These lever operation signal generating device and controller 30 constitute the operation device of the present invention, and the detailed configuration thereof will be described below with reference to FIG. In addition, since the operation signal generation structure in each lever operation signal generator is the same, the lever operation signal generator outputs a telescopic operation signal in the lever operation signal generator 10 that outputs the undulation / extension operation signal. The part will be described as an example.
[0012]
As shown in the figure, the lever operation signal generator 10 has right and left operation detection lines 21, 22 having one end connected to the controller 30 and the other end connected to the right and left switch terminals 12b, 12c, respectively. Both lines 21 and 22 are connected to power supply lines 15b and 15c having a voltage of +10 V through resistors 21a and 22a, respectively.
[0013]
Between these right and left switch terminals 12b and 12c, a switch body 12a that is moved in accordance with the operation of the operation lever 11 is located. The switch body 12a is connected to a ground member via a line 23. When the operation lever 11 is operated to the right, the switch body 12a is connected to the right switch terminal 12b to connect the right operation detection line 21 to the ground. When 11 is operated to the left, the switch body 12a is connected to the left switch terminal 12c to connect the left operation detection line 22 to ground.
[0014]
For this reason, when the operation lever 11 is in the neutral position, the outputs of both lines 21 and 22 are LOW, but when the operation lever 11 is operated to the right, only the right operation detection line 21 becomes HIGH, and the controller from the right operation detection line 21 becomes the controller. A HIGH signal (hereinafter referred to as an operation direction signal) is sent to 30. On the other hand, when the operation lever 11 is operated to the left, only the left operation detection line 22 becomes HIGH, and a HIGH signal (hereinafter also referred to as an operation direction signal) is sent from the left operation detection line 22 to the controller 30.
[0015]
This device further includes a pair of left and right variable resistors 13b and 13c arranged in parallel via lines 26a, 26b and 25 between a + 10V power source 15a and a ground member. A detection terminal 13a connected to the output terminals of both the variable resistors 13b and 13c according to the operation of the operation lever 11 is also provided, and a signal output line 27 is connected to the detection terminal 13a. Therefore, when the operation lever 11 is in the neutral position, the detection terminal 13a is connected to the earth line 25, and when the operation lever 11 is operated to the right, the detection terminal 13a is connected to the output terminal of the right variable resistor 13b, and the detection terminal 13a is connected to the right variable resistor 13b. When the operation lever 11 is operated to the left, it is connected to the output terminal of the left variable resistor 13c and serves as the output terminal of the left variable resistor 13c.
[0016]
Note that the output terminal positions of the left and right variable resistors 13b and 13c move according to the operation amount of the left and right operation of the operation lever 11, and the resistance between the power supply side lines 26a and 26b and the detection terminal 13a continuously changes. For this reason, the voltage signal V (hereinafter referred to as the operation amount signal) V taken out from the signal output line 27 is proportional to the operation amount (tilt angle θ: where the operation lever 11 is in the neutral position and θ = 0). Te varies between 0 to V _a, as shown in FIG. The signal output line 27 is connected to the controller 30 via the buffer 18 and the line 28 made of an operational amplifier, and this voltage signal V is input to the controller 30.
[0017]
Here, the operation amount signal V taken out from the signal output line 27 is normally proportional to the operation amount of the operation lever 11 as described above. However, when the ground line 25 is disconnected, the power line 15a. It becomes a large voltage value (hereinafter referred to as a disconnection voltage value) V _b (see FIG. 4) close to the above voltage. The power supply side lines 26a and 26b are provided with resistors 14a and 14b, respectively, and by setting the resistance values of the resistors 14a and 14b to a predetermined value, the operation amount taken out from the signal output line 27 in the normal time described above. The maximum value V _a of the signal V is smaller than the disconnection voltage value V _b . Strictly speaking, since the disconnection voltage value V _b varies slightly depending the amount of manipulation of the operation lever 11, the resistance value of the resistor 14a, 14b, the maximum value V _a of the manipulated variable signal V minimum disconnection voltage V _b The value is set to be smaller than the value.
[0018]
The controller 30 normally outputs an operation signal in accordance with two signals: an operation direction signal output from the left and right operation detection lines 21 and 22 and an operation amount signal V output from the signal output line 27 and output from the line 28. Then, the operation of the telescopic cylinder 5 is controlled, the boom 3 is contracted at a speed corresponding to the operation amount with respect to the right operation of the operation lever 11, and the extension operation is performed at a speed according to the operation amount with respect to the left operation. Let
[0019]
On the other hand, as described above, since the operation amount signal V having the disconnection voltage value _Vb is input when the ground line 25 is disconnected, the operation lever 11 outputs the operation signal according to the operation amount signal V. A small operation signal is output only when the maximum operation is performed, and the boom 3 expands and contracts at a speed higher than the normal maximum speed. For this reason, in such a case, the boom 3 is suddenly operated when the operation signal of a predetermined voltage value that can operate the boom 3 at a predetermined speed set in advance, that is, when the operation lever 11 is operated. An operation signal having a predetermined voltage value that can be operated slowly and safely without output is output.
[0020]
Hereinafter, a specific configuration of the controller 30 will be described with reference to FIG. The controller 30 includes a storage unit 31, a range determination unit 32, an output determination unit 33, and a calculation unit 34. In the storage unit 31, an allowable range 31a and a safety value 31b of the operation amount signal V are set and stored in advance. Yes. Here, the allowable range 31a, for example, the range of the voltage signal of 0 to V _a that is derived from the signal output line 27 during normal described above is set. The safety value 31b is an operation signal that is output when the above-described ground line 25 is broken, that is, when the operation lever 11 is operated, the boom 3 is activated slowly and safely without being activated suddenly. A predetermined manipulated variable signal voltage value V _s (refer to FIG. 4) corresponding to the operation signal capable of being set is set.
[0021]
An operation direction signal from the lever operation signal generator 10 output from the right or left operation detection lines 21 and 22 is input to the calculation unit 34. An operation amount signal V taken out from the signal output line 27 (see FIG. 3) and output via the line 28 is input to the range determination unit 32 and the output determination unit 33.
[0022]
When the operation amount signal V is input, the range determination unit 32 reads the allowable range 31a from the storage unit 31, determines whether the input operation amount signal V is within the allowable range 31a, and the determination signal. Is output to the output determination unit 33.
[0023]
When the determination signal indicates that the operation amount signal V is within the allowable range 31a, the output determination unit 33 outputs the operation amount signal V input from the line 28 to the calculation unit 34 as it is. On the other hand, when the operation amount signal V indicates the determination signal that is outside the allowable range 31a reads the safety value 31b from the storage unit 31, the operation amount of the voltage value V _s, which is set to the safe value 31b A signal (safety signal) V is output to the calculation unit 34.
[0024]
The calculation unit 34 corresponds to the operation direction signal from the lever operation signal generation device 10 input from the right or left operation detection lines 21 and 22 and the operation amount signal V input from the output determination unit 33, and the telescopic cylinder 5. An operation signal is output to the proportional control valve 5a that controls the operation direction and operation speed of the telescopic cylinder 5 to control the operation direction and operation speed of the telescopic cylinder 5.
[0025]
Next, the operation of the controller 30 will be described from the normal case where the earth line 25 is not disconnected. In this case, an operation amount signal V corresponding to the operation of the operation lever 11 is input to the range determination unit 32 via the line 28. Since the output range of the operation amount signal V coincides with the allowable range 31a and the operation amount signal V is within the allowable range 31a, it is determined that the operation amount signal V is within the allowable range 31a, and the output determination unit 33 The operation amount signal V input from the line 28 is output as it is. The operation unit 34 controls the operation of the telescopic cylinder 5 in response to the operation amount signal V and the operation direction signal, and the boom 3 expands and contracts at a speed according to the direction and the operation amount according to the operation direction.
[0026]
On the other hand, when an operation is performed when the ground line 25 is disconnected, an operation amount signal V having a large disconnection voltage value V _b that is substantially close to the voltage of the power supply line 15 a is input to the range determination unit 32 via the line 28. The Tolerance 31a is consistent with the range of the operation amount signal V, the disconnection voltage V _b is greater than the maximum value V _a of the manipulated variable signal V, because it is out of the allowable range 31a, operated in the range judging unit 32 It is determined that the amount signal V is outside the allowable range 31a, and the operation amount signal V having the voltage value V _s set to the safe value 31b is output from the output determination unit 33. Then, the calculation unit 34 outputs an operation signal corresponding to the operation amount signal V and the operation direction signal, the operation of the telescopic cylinder 5 is controlled, and slowly in the direction corresponding to the operation direction regardless of the operation amount. The boom 3 expands and contracts at a safe speed.
[0027]
As described above, the lever operation signal generating device has been described by taking, as an example, the portion that outputs the expansion / contraction operation signal in the lever operation signal generation device 10 that outputs the undulation / extension / contraction operation signal. Similarly, the operation direction signal and the operation amount signal are output to the controller 30 and the other lever operation signal generation device, and these are input to the controller 30. In these, the range of the operation amount signal in normal conditions has a likewise 0 to V _a, the disconnection voltage value also has a V _b. Similarly to the above, when the operation amount signal output from these is within the allowable range 31a, the controller 30 outputs an operation signal corresponding to the operation direction signal and the input operation amount signal. Each actuator is output at a speed corresponding to the direction and the operation amount according to the operation direction. Further, when the operation amount signal output from these is outside the allowable range 31a, the controller 30 outputs an operation direction signal and an operation amount signal having a voltage value set to the safety value 31b, and the operation direction Each actuator is operated at a slow and safe speed regardless of the operation amount.
[0028]
As described above, in the operating device of the present invention, when an operation amount signal larger than the normal operation amount signal range is input, the operation device responds to the operation amount signal that is a voltage value set to a safe value. Since the operation of each actuator is controlled so that the speed becomes high, even if connection failure or disconnection occurs in the wiring in the lever operation signal generator 10, the boom 3 or the like is operated at a slow speed without suddenly operating. It can be safely operated as desired.
[0029]
【The invention's effect】
As described above, according to the operation device of the present invention, when the operation signal generated from the lever operation signal generation device is outside the preset allowable range, it corresponds to the preset safety signal. Because the operation signal is output, even if there is an abnormality in the lever operation signal generation device and an excessive operation signal is output from the lever operation signal generation device, the actuator is operated slowly with respect to the operation without suddenly operating it. The desired operation can be performed at a safe predetermined speed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a controller of an operating device according to the present invention.
FIG. 2 is a side view showing a configuration of an aerial work vehicle including the operating device according to the present invention.
FIG. 3 is a circuit diagram showing in detail the configuration of the operating device having the operating device configuration of the present invention, in particular, the configuration of the lever operation signal generating device 10;
4 is a graph showing a relationship between an operation amount θ of the operation lever 11 and an operation amount signal V output from the lever operation signal generation device 10 in the operation device of FIG. 3;
[Explanation of symbols]
3 Boom (Working device)
4 Undulating cylinder (actuator)
5 Telescopic cylinder (actuator)
5a Proportional control valve 10 Lever operation signal generator 11 Operation lever 30 Controller 32 Range determination unit (range determination means)
33 Output determination unit (selection signal output means)
34 Calculation unit (actuation signal output means)

Claims

An operation device that outputs an operation signal to a proportional control valve that controls an operation direction and an operation speed of an actuator for operating an operation device by an operator's operation, and operates the actuator at a direction and speed according to the operation. And
A lever operation signal generator having an operation lever and generating an operation signal corresponding to the operation amount of the operation lever;
The operation signal is configured to be generated within a preset allowable range (0 to Va) in proportion to an operation amount from a neutral position to a maximum operation position of the operation lever. Range determination means for determining whether or not it is within the range;
When it is determined that the operation signal is within the allowable range, the operation signal is output, and it is determined that the operation signal is a value exceeding the allowable range (Vb: Vb> Va). A selection signal output means for outputting a safety signal set in advance as a predetermined value (Vc: 0 <Vc <Va) within the allowable range regardless of the operation amount of the operation lever;
An operation device comprising an operation signal output means for outputting an operation signal to the control valve in response to a signal output from the selection signal output means.

The operating device according to claim 1, wherein the safety signal is a signal for operating the actuator at a slow and safe predetermined speed set in advance without operating the actuator suddenly.